(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する符号化方法であって、
符号化の単位である対象ブロックを、予測の単位である複数のサブブロックに分割する分割ステップと、
前記複数のサブブロックのそれぞれに対して、参照ピクチャリスト、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを示す予測情報の候補を１つ以上、導出する導出ステップと、
導出された前記予測情報の候補の１つを選択する選択ステップと、
選択された１つの予測情報の候補を特定するためのインデックスを、前記ビットストリームに付加する付加ステップとを含み、
前記導出ステップでは、
前記複数のサブブロックのそれぞれに隣接する隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれるか否かを判定し、
前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれない場合、前記隣接ブロックを前記サブブロックから参照されうる参照ブロックと判定し、前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれる場合、前記隣接ブロックを前記参照ブロックと判定せず、
前記参照ブロックの予測情報から、前記サブブロックの前記予測情報の候補を導出し、
前記予測情報の候補数が所定数よりも少ない場合には、前記候補数が所定数と同一になるまで、前記参照ブロックの予測情報を用いずに１以上の新規候補を生成する
符号化方法。
【請求項２】
画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する符号化装置であって、
符号化の単位である対象ブロックを、予測の単位である複数のサブブロックに分割する分割部と、
前記複数のサブブロックのそれぞれに対して、参照ピクチャリスト、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを示す予測情報の候補を１つ以上、導出する導出部と、
導出された前記予測情報の候補の１つを選択する選択部と、
選択された１つの予測情報の候補を特定するためのインデックスを、前記ビットストリームに付加する符号化部とを備え、
前記導出部は、
前記複数のサブブロックのそれぞれに隣接する隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれるか否かを判定し、
前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれない場合、前記隣接ブロックを前記サブブロックから参照されうる参照ブロックと判定し、前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれる場合、前記隣接ブロックを前記参照ブロックと判定せず、
前記参照ブロックの予測情報から、前記サブブロックの前記予測情報の候補を導出し、
前記予測情報の候補数が所定数よりも少ない場合には、前記候補数が所定数と同一になるまで、前記参照ブロックの予測情報を用いずに１以上の新規候補を生成する
符号化装置。
【請求項３】
画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する符号化装置であって、
記憶部と、前記記憶部に接続される、符号化処理を実行する処理回路とを備え、
前記符号化処理は、
符号化の単位である対象ブロックを、予測の単位である複数のサブブロックに分割する分割ステップと、
前記複数のサブブロックのそれぞれに対して、参照ピクチャリスト、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを示す予測情報の候補を１つ以上、導出する導出ステップと、
導出された前記予測情報の候補の１つを選択する選択ステップと、
選択された１つの予測情報の候補を特定するためのインデックスを、前記ビットストリームに付加する付加ステップとを実行し、
前記導出ステップでは、
前記記憶部に保持されるブロックであって、前記複数のサブブロックのそれぞれに隣接する隣接ブロックを前記記憶部から読み出し、
前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれるか否かを判定し、
前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれない場合、前記隣接ブロックを前記サブブロックから参照されうる参照ブロックと判定し、前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれる場合、前記隣接ブロックを前記参照ブロックと判定せず、
前記参照ブロックの予測情報から、前記サブブロックの前記予測情報の候補を導出し、
前記予測情報の候補数が所定数よりも少ない場合には、前記候補数が所定数と同一になるまで、前記参照ブロックの予測情報を用いずに１以上の新規候補を生成する
符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化方法および画像復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化処理では、一般に、動画像が有する空間方向および時間方向の冗長性を利用して情報量の圧縮が行われる。ここで一般に、空間方向の冗長性を利用する方法としては、周波数領域への変換が用いられる。また、時間方向の冗長性を利用する方法としては、ピクチャ間予測（以降、「インター予測」と呼ぶ）符号化処理が用いられる。インター予測符号化処理では、あるピクチャを符号化する際に、符号化対象ピクチャに対して表示時間順で前方または後方にある符号化済みのピクチャが、参照ピクチャとして用いられる。そして、その参照ピクチャに対する符号化対象ピクチャの動き検出により、動きベクトルが導出される。そして、導出された動きベクトルに基づいて動き補償を行って得られた予測画像データと符号化対象ピクチャの画像データとの差分を算出することにより、時間方向の冗長性が取り除かれる（例えば、非特許文献１参照）。ここで、動き検出では、符号化ピクチャ内の符号化対象ブロックと、参照ピクチャ内のブロックとの差分値を算出し、最も差分値の小さい参照ピクチャ内のブロックが参照ブロックとして決定される。そして、符号化対象ブロックと、参照ブロックとを用いて、動きベクトルが検出される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｈ．２６４「Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ」、２０１０年３月
【非特許文献２】ＪＣＴ−ＶＣ,  “ＷＤ３:  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｒａｆｔ  ３  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ”,  ＪＣＴＶＣ−Ｅ６０３,  Ｍａｒｃｈ  ２０１１.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、インター予測を用いた画像符号化及び復号（復号化）の符号化効率を向上させることが望まれている。【０００５】
そこで、本発明の目的は、インター予測を用いた画像符号化及び復号の符号化効率を向上させることができる画像符号化方法及び画像復号方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る符号化方法は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する符号化方法であって、符号化の単位である対象ブロックを、予測の単位である複数のサブブロックに分割する分割ステップと、前記複数のサブブロックのそれぞれに対して、参照ピクチャリスト、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを示す予測情報の候補を１つ以上、導出する導出ステップと、導出された前記予測情報の候補の１つを選択する選択ステップと、選択された１つの予測情報の候補を特定するためのインデックスを、前記ビットストリームに付加する付加ステップとを含み、前記導出ステップでは、前記複数のサブブロックのそれぞれに隣接する隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれるか否かを判定し、前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれない場合、前記隣接ブロックを前記サブブロックから参照されうる参照ブロックと判定し、前記隣接ブロックが前記対象ブロックに含まれる場合、前記隣接ブロックを前記参照ブロックと判定せず、前記参照ブロックの予測情報から、前記サブブロックの前記予測情報の候補を導出し、前記予測情報の候補数が所定数よりも少ない場合には、前記候補数が所定数と同一になるまで、前記参照ブロックの予測情報を用いずに１以上の新規候補を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、インター予測を用いた画像符号化及び復号の符号化効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、Ｂピクチャにおける参照ピクチャリストの一例を説明するための図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、Ｂピクチャにおける予測方向０の参照ピクチャリストの一例を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、Ｂピクチャにおける予測方向１の参照ピクチャリストの一例を示す図である。
【図２】図２は、時間予測動きベクトルモードにおける動きベクトルを説明するための図である。
【図３】図３は、マージモードにおいて用いられる隣接ブロックの動きベクトルの一例を示す図である。
【図４】図４は、マージブロック候補リストの一例を説明するための図である。
【図５】図５は、マージブロック候補サイズとマージブロックインデックスに割り当てられるビット列との関係を示す図である。
【図６】図６は、マージモードを用いる場合の符号化処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、マージモードを用いて画像を符号化する画像符号化装置の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、マージモードを用いる場合の復号処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、マージモードを用いて符号化された画像を復号する画像復号装置の構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスを表す図である。
【図１１】図１１は、符号化ブロック単位と予測ブロック単位（パーティション）との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１に係る画像符号化装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態１におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態１におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施の形態１におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、実施の形態１におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１におけるマージブロック候補およびマージブロック候補リストサイズの算出処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施の形態１におけるマージ可能候補数の算出動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態１におけるマージ対象外ブロックの判定動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施の形態１における符号化ブロック単位と予測ブロック単位との関係を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態１における新規候補の追加処理を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施の形態１におけるマージブロック候補の選択に関する処理を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態２に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、実施の形態２におけるマージブロック候補リストサイズの設定処理を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施の形態２におけるマージブロック候補の算出処理を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定した場合のシンタックスの一例を示す図である。
【図２７】図２７は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図２８】図２８は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図２９】図２９は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図３０】図３０は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。
【図３１】図３１は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。
【図３２Ａ】図３２Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図３３】図３３は、多重化データの構成を示す図である。
【図３４】図３４は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。
【図３５】図３５は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。
【図３６】図３６は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。
【図３７】図３７は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図３８】図３８は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図３９】図３９は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図４０】図４０は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図４１】図４１は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図４２】図４２は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図４３】図４３は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。
【図４４】図４４は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図４５Ａ】図４５Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。
【図４５Ｂ】図４５Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明の基礎となった知見）
既に標準化されている、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式では、情報量の圧縮のために、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャという３種類のピクチャタイプが用いられている。
【００１０】
Ｉピクチャは、インター予測符号化処理で符号化されない。すなわち、Ｉピクチャは、ピクチャ内予測（以降、「イントラ予測」と呼ぶ）符号化処理で符号化される。Ｐピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの１つのピクチャを参照してインター予測符号化される。Ｂピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの２つのピクチャを参照してインター予測符号化される。
【００１１】
インター予測符号化においては、参照ピクチャを特定するための参照ピクチャリストが生成される。参照ピクチャリストは、インター予測で参照する符号化済みの参照ピクチャに参照ピクチャインデックスを割り当てたリストである。例えば、Ｂピクチャでは、２つのピクチャを参照して符号化を行えるため、２つの参照ピクチャリスト（Ｌ０、Ｌ１）が生成される。
【００１２】
図１Ａは、Ｂピクチャにおける参照ピクチャリストの一例を説明するための図である。図１Ｂは、双方向予測における予測方向０の参照ピクチャリスト０（Ｌ０）の一例を示す。ここでは、参照ピクチャリスト０において、参照ピクチャインデックス０の値０は、表示順２の参照ピクチャ０に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス０の値１は、表示順１の参照ピクチャ１に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス０の値２は、表示順０の参照ピクチャ２に割り当てられている。つまり、符号化対象ピクチャに対して表示順で時間的に近い参照ピクチャほど、小さい値を有する参照ピクチャインデックスが割り当てられている。
【００１３】
一方、図１Ｃは、双方向予測における予測方向１の参照ピクチャリスト１（Ｌ１）の一例を示す。ここでは、参照ピクチャリスト１において、参照ピクチャインデックス１の値０は、表示順１の参照ピクチャ１に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス１の値１は、表示順２の参照ピクチャ０に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス２の値２は、表示順０の参照ピクチャ２に割り当てられている。
【００１４】
このように、各参照ピクチャに対して、予測方向毎に異なる参照ピクチャインデックスの値を割り当てること（図１Ａの参照ピクチャ０、１）、あるいは同じ参照ピクチャインデックスの値を割り当てることが可能である（図１Ａの参照ピクチャ２）。
【００１５】
また、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式（非特許文献１）では、Ｂピクチャにおける各符号化対象ブロックのインター予測の符号化モードとして、動きベクトル検出モードが用いられる。動きベクトル検出モードでは、予測画像データおよび符号化対象ブロックの画像データの差分値と、予測画像データ生成に用いた動きベクトルとが符号化される。また、動きベクトル検出モードでは、予測方向として、双方向予測と片方向予測とを選択することができる。双方向予測では、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの２つのピクチャを参照して予測画像が生成される。片方向予測では、前方または後方にある既に符号化済みの１つのピクチャを参照して予測画像が生成される。
【００１６】
また、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式では、Ｂピクチャの符号化において、動きベクトルを導出する際に、時間予測動きベクトルモードと呼ばれる符号化モードを選択することができる。時間予測動きベクトルモードにおけるインター予測符号化方法を、図２を用いて説明する。
【００１７】
図２は、時間予測動きベクトルモードにおける動きベクトルを説明するための図である。具体的には、図２は、ピクチャＢ２のブロックａを時間予測動きベクトルモードで符号化する場合を示している。
【００１８】
ここでは、ピクチャＢ２の後方にある参照ピクチャであるピクチャＰ３内の、ブロックａと同じ位置にあるブロックｂ（以下、「ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック」と呼ぶ）の符号化に用いられた動きベクトルｖｂが利用されている。動きベクトルｖｂは、ブロックｂがピクチャＰ１を参照して符号化された際に用いられた動きベクトルである。
【００１９】
動きベクトルｖｂに平行な動きベクトルを用いて、前方向参照ピクチャであるピクチャＰ１と、後方参照ピクチャであるピクチャＰ３とから、ブロックａのための２つの参照ブロックが取得される。そして、取得された２つの参照ブロックに基づいて２方向予測を行うことにより、ブロックａが符号化される。すなわち、ブロックａを符号化する際に用いられる動きベクトルは、ピクチャＰ１に対しては動きベクトルｖａ１であり、ピクチャＰ３に対しては動きベクトルｖａ２である。
【００２０】
また、ＢピクチャあるいはＰピクチャにおける各符号化対象ブロックのインター予測モードとして、マージモードが検討されている（非特許文献２）。マージモードでは、符号化対象ブロックの隣接ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化が行われる。この際に、コピーに用いられた隣接ブロックのインデックス等がビットストリームに付加される。これにより、符号化に用いられた動き方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを復号側で選択できるようになる。具体例を、図３を参照して説明する。
【００２１】
図３は、マージモードにおいて用いられる隣接ブロックの動きベクトルの一例を示す図である。図３において、隣接ブロックＡは、符号化対象ブロックの左側に隣接する符号化済みブロックであり、隣接ブロックＡの下端と予測対象ブロックの下端は同一直線上に位置する。隣接ブロックＢは、符号化対象ブロックの上側に隣接する符号化済みブロックであり、隣接ブロックＢの右端と予測対象ブロックの右端は同一直線上に位置する。隣接ブロックＣは、符号化対象ブロックの右上に隣接する符号化済みブロックである。隣接ブロックＤは、符号化対象ブロックの左下に隣接する符号化済みブロックである。隣接ブロックＥは、予測対象ブロックの左上に隣接する符号化済みブロックである。
【００２２】
ここでは、隣接ブロックＡ〜Ｄおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックのうちの何れかのブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化が行われる場合について説明する。
【００２３】
また、隣接ブロックＡは、予測方向０の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＡは、予測方向０の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ａが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ａを持つ。ここで、ＭｖＬ０とは、参照ピクチャリスト０（Ｌ０）により特定される参照ピクチャを参照する動きベクトルを示す。また、ＭｖＬ１とは、参照ピクチャリスト１（Ｌ１）により特定される参照ピクチャを参照する動きベクトルを示す。
【００２４】
また、隣接ブロックＢは、予測方向１の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＢは、予測方向１の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ１＿Ｂが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向１の動きベクトルＭｖＬ１＿Ｂを持つ。
【００２５】
また、隣接ブロックＣは、イントラ予測で符号化されたブロックである。
【００２６】
また、隣接ブロックＤは、予測方向０の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＤは、予測方向０の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ｄが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ｄを持つ。
【００２７】
このような場合では、例えば、隣接ブロックＡ〜Ｄの予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックス、および、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックを用いて求めた時間予測動きベクトルモードによる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの中から、符号化対象ブロックの予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとして、最も符号化効率の良いものが選択される。そして、選択された予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのブロックを表すマージブロックインデックスがビットストリームに付加される。
【００２８】
例えば、隣接ブロックＡが選択された場合、符号化対象ブロックは、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ａおよび参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ａを用いて符号化される。そして、図４に示すような隣接ブロックＡを用いたことを表すマージブロックインデックスの値０のみがビットストリームに付加される。これにより、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの情報量を削減できる。
【００２９】
また、図４に示すように、マージモードでは、符号化に用いることが不可能な候補（以下、「マージ不可能候補」と呼ぶ）、あるいは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに一致する候補（以下、「重複候補」と呼ぶ）が、マージブロック候補から削除される。
【００３０】
このように、マージブロック候補数を削減することで、マージブロックインデックスに割り当てる符号量が削減される。ここで、マージが不可能であるということは、マージブロック候補が、（１）イントラ予測で符号化されたブロックであること、（２）符号化対象ブロックを含むスライスあるいはピクチャ境界外のブロックであること、または、（３）まだ符号化されていないブロックであること等を表している。
【００３１】
図４の例では、隣接ブロックＣがイントラ予測で符号化されている。そのため、マージブロックインデックス３のマージブロック候補は、マージ不可能候補であり、マージブロック候補リストから削除される。また、隣接ブロックＤは、隣接ブロックＡと、予測方向、動きベクトル、および、参照ピクチャインデックスが一致している。そのため、マージブロックインデックス４のマージブロック候補は、マージブロック候補リストから削除される。その結果、最終的に、マージブロック候補数は３となり、マージブロック候補リストのリストサイズは３に設定される。
【００３２】
マージブロックインデックスは、マージブロック候補リストサイズの大きさに応じて、図５に示すように、ビット列が割り当てられ、可変長符号化される。このように、マージモードでは、マージモードインデックスに割り当てるビット列を、マージブロック候補リストサイズの大きさによって変化させることにより、符号量を削減している。
【００３３】
図６は、マージモードを用いる場合の符号化処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１００１では、隣接ブロックおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックから、マージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向が取得される。ステップＳ１００２では、マージブロック候補から重複候補およびマージ不可能候補が削除される。ステップＳ１００３では、削除処理後のマージブロック候補数が、マージブロック候補リストサイズに設定される。ステップＳ１００４では、符号化対象ブロックの符号化に用いるマージブロックインデックスが決定される。ステップＳ１００５において、決定されたマージブロックインデックスが、マージブロック候補リストサイズによって決められたビット列を用いて可変長符号化される。
【００３４】
図７は、マージモードを用いて画像を符号化する画像符号化装置１０００の構成の一例を示す。画像符号化装置１０００は、減算部１００１と、直交変換部１００２と、量子化部１００３と、逆量子化部１００４と、逆直交変換部１００５と、加算部１００６、ブロックメモリ１００７と、フレームメモリ１００８と、イントラ予測部１００９と、インター予測部１０１０と、インター予測制御部１０１１と、ピクチャタイプ決定部１０１２と、スイッチ１０１３と、マージブロック候補算出部１０１４と、ｃｏｌＰｉｃメモリ１０１５と、可変長符号化部１０１６とを備える。
【００３５】
図７において、マージブロック候補算出部１０１４は、マージブロック候補を算出する。そして、マージブロック候補算出部１０１４は、算出されたマージブロック候補数を可変長符号化部１０１６に送信する。可変長符号化部１０１６は、マージブロック候補数を符号化パラメータであるマージブロック候補リストサイズに設定する。そして、可変長符号化部１０１６は、符号化に用いられるマージブロックインデックスに、マージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てて、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
【００３６】
図８は、マージモードを用いる場合の復号処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２００１では、隣接ブロックおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックから、マージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向が取得される。ステップＳ２００２では、マージブロック候補から重複候補およびマージ不可能候補が削除される。ステップＳ２００３では、削除処理後のマージブロック候補数が、マージブロック候補リストサイズに設定される。ステップＳ２００４では、ビットストリームから、復号対象ブロックの復号に用いるマージブロックインデックスが、マージブロック候補リストサイズを用いて復号される。ステップＳ２００５において、復号されたマージブロックインデックが示すマージブロック候補を用いて、予測画像が生成され、復号処理が行われる。
【００３７】
図９は、マージモードを用いて符号化された画像を復号する画像復号装置２０００の構成の一例を示す。画像復号装置２０００は、可変長復号部２００１と、逆量子化部２００２と、逆直交変換部２００３と、加算部２００４と、ブロックメモリ２００５と、フレームメモリ２００６と、イントラ予測部２００７と、インター予測部２００８と、インター予測制御部２００９と、スイッチ２０１０と、マージブロック候補算出部２０１１と、ｃｏｌＰｉｃメモリ２０１２とを備える。
【００３８】
図９において、マージブロック候補算出部２０１１は、マージブロック候補を算出する。そして、マージブロック候補算出部２０１１は、算出されたマージブロック候補の数（マージブロック候補数）を可変長復号部２００１に送信する。可変長復号部２００１は、マージブロック候補数を復号パラメータであるマージブロック候補リストサイズに設定する。そして、可変長復号部２００１は、ビットストリームに含まれるマージブロックインデックスを、マージブロック候補リストサイズを用いて復号する。
【００３９】
図１０は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスを表す。図１０において、ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘは、マージブロックインデックスを表す。ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇは、マージフラグを表す。ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄは、マージブロック候補リストサイズを表す。このＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄには、マージブロック候補から、マージ不可能候補および重複候補を削除した後のマージブロック候補数が設定されている。
【００４０】
以上のように、マージモードを用いて画像が符号化あるいは復号される。
【００４１】
なお、上述した非特許文献２で検討されている動画像符号化方式では、符号化ブロック単位（以下、ＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ））で予測画像の生成を行うこと、すなわち、符号化ブロック単位ＣＵと予測画像の生成を行う予測ブロック単位ＰＵとが同じサイズであることを前提としている。
【００４２】
しかし、予測画像は、符号化ブロックＣＵをさらに分割した予測ブロック単位ＰＵで生成されても構わない。予測ブロック単位ＰＵで予測画像を生成すれば、より精細精な予測画像を生成することが可能になる。
【００４３】
図１１は、２Ｎｘ２Ｎサイズ（Ｎは整数）の符号化ブロック単位ＣＵを、複数の予測ブロック単位ＰＵに分割する場合の例を示している。
【００４４】
具体的には、図１１の（ａ）〜（ｃ）は、符号化ブロック単位ＣＵを上下に２分割する場合を示しており、上側に位置する予測ブロック単位ＰＵ０をパーティション０、下側に位置する予測ブロック単位ＰＵ１をパーティション１としている。図１１の（ａ）は、予測ブロック単位ＰＵが２ＮｘＮの場合を示している。図１１の（ｂ）は、予測ブロック単位ＰＵが２ＮｘｎＵの場合を示している。図１１の（ｃ）は、予測ブロック単位ＰＵが２ＮｘｎＤの場合を示している。
【００４５】
図１１の（ｄ）〜（ｆ）は、符号化ブロック単位ＣＵを左右に２分割する場合を示しており、左側に位置する予測ブロック単位ＰＵ０をパーティション０、右側に位置する予測ブロック単位ＰＵ１をパーティション１としている。図１１の（ｄ）は、予測ブロック単位ＰＵがＮｘ２Ｎの場合を示している。図１１の（ｅ）は、予測ブロック単位ＰＵがｎＬｘ２Ｎの場合を示している。図１１の（ｆ）は、予測ブロック単位ＰＵがｎＲｘ２Ｎの場合を示している。
【００４６】
図１１の（ｇ）は、予測ブロック単位ＰＵがＮｘＮの場合、すなわち、符号化ブロック単位ＣＵを４分割（上下に２分割、左右に２分割）する場合を示している。図１１の（ｇ）では、左上側に位置する予測ブロック単位ＰＵ０をパーティション０、右上側に位置する予測ブロック単位ＰＵ１をパーティション１、左下側に位置する予測ブロック単位ＰＵ２をパーティション２、右下側に位置する予測ブロック単位ＰＵ３をパーティション３としている。
【００４７】
図１１の（ｈ）は、予測ブロック単位ＰＵが２Ｎｘ２Ｎの場合、すなわち、符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとが同じである場合を示している。図１１の（ｈ）では、予測ブロック単位ＰＵ０をパーティション０としている。
【００４８】
このような符号化ブロック単位ＣＵを分割した予測ブロック単位ＰＵでの符号化では、予測画像の生成で用いる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスが、分割されたパーティションの全てで同じとならないように設定することが好ましい。これは、全てのパーティションで同じ予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを用いたとすると、実質的に、符号化ブロック単位ＣＵで予測画像の生成を行うのと同じ結果となり、符号化ブロック単位ＣＵを予測ブロック単位ＰＵに分割する利点が低減するからである。予測ブロック単位ＰＵでの符号化では、動きベクトル等を生成し、予測画像を算出して、予測残差を得るときに、図１１（ａ）〜（ｈ）に示す複数の予測ブロック単位から、予測画像の生成に用いる動きベクトル等を選択的に用いることで、複雑な形状を持つ動画像を効率良く符号化することが可能になる。
【００４９】
しかしながら、従来のマージモードは、符号化ブロック単位ＣＵを複数のパーティションに分割して予測画像の生成を行う場合に、同一の符号化ブロック単位ＣＵ内に位置する隣接ブロックであってもマージブロック候補を算出する。上述したように、同一の符号化ブロック単位ＣＵ内の予測ブロック単位ＰＵに、同じ動きベクトル等を適用することは好ましくない。このため、同一の符号化ブロック単位ＣＵ内に位置する隣接ブロックの動きベクトル等から求められるマージブロック候補は、冗長なマージブロック候補となる。このように、従来のマージモードは、同一の符号化ブロック単位ＣＵ内に位置する隣接ブロックであってもマージブロック候補を求めるため、余分なマージブロック候補にもマージブロックインデックスが割り当てられ、ビット量が増加するという問題がある。
【００５０】
そこで、本発明の一態様に係る画像符号化方法は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化方法であって、符号化対象ブロックを複数のサブブロックに分割するステップと、サブブロック毎に、前記符号化対象ブロックの符号化において参照する予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットの候補であるマージ候補を取得するステップと、前記マージ候補を取得するステップで取得された前記マージ候補から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いるマージ候補を選択するステップと、前記マージ候補を選択するステップで選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、前記ビットストリームに付加するステップとを含み、前記マージ候補を取得するステップでは、前記サブブロックに隣接する隣接ブロック毎に、当該隣接ブロックが前記符号化対象ブロックに含まれるか否かを判定し、前記符号化対象ブロックに含まれない前記隣接ブロックをマージ対象ブロックと決定する第一の判定処理と、１以上のマージ対象ブロックが決定された場合に、前記１以上のマージ対象ブロック毎に、当該マージ対象ブロックの予測画像の生成に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットを用いて第一の候補を前記マージ候補の一部として導出する第一の導出処理とを実行する。
【００５１】
上記構成の画像符号化方法によれば、符号化ブロック単位を複数のパーティション（予測ブロック単位ＰＵ）に分割して予測画像の生成を行う場合に、マージブロック候補の算出対象となる隣接ブロックが、同一の符号化ブロック単位内に位置するかどうかを判定し、同一の符号化ブロック単位内に位置すると判定された場合には、マージブロック候補の算出対象から除外する。このように構成することにより、上記構成の画像符号化方法では、余分なマージブロック候補がマージブロック候補リストに追加されることがなくなり、符号化効率を向上させることが可能になる。
【００５２】
また、例えば、前記第一の判定処理では、さらに、前記隣接ブロックが、イントラ予測で符号化されたブロックであるか否か、前記符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックであるか否か、および、まだ符号化されていないブロックであるか否かを判定し、（１）前記符号化対象ブロックに含まれないと判定され、且つ、（２）イントラ予測で符号化されたブロックではないと判定され、且つ、（３）前記符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックではないと判定され、且つ、（４）まだ符号化されていないブロックではないと判定された前記隣接ブロックを、前記マージ対象ブロックと決定してもよい。
【００５３】
また、例えば、さらに、取得可能なマージ候補の最大数を決定するステップを含み、前記マージ候補を取得するステップは、さらに、前記第一の候補の数が、前記最大数よりも小さいか否かを判定する第二の判定処理と、前記第一の候補の数が前記最大数よりも小さいと判定した場合に、前記対象サブブロックの符号化において参照可能なピクチャに対するピクチャインデックスを持つ新規候補を導出する第二の導出処理を行ってもよい。
【００５４】
また、例えば、さらに、前記マージ候補を選択するステップで選択された前記マージ候補を用いて、前記対象サブブロックの予測画像の生成を行うステップを含んでもよい。
【００５５】
本発明の一態様に係る画像復号方法は、符号化ビットストリームに含まれる画像データをブロック毎に復号する画像復号方法であって、復号対象ブロックを複数のサブブロックに分割するステップと、サブブロック毎に、前記復号対象ブロックの復号において参照する予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットの候補であるマージ候補を取得するステップと、前記復号対象ブロックの復号において参照するマージ候補を特定するためのインデックスを、前記符号化ビットストリームから取得するステップと、取得した前記インデックスを用いて前記マージ候補を特定し、特定した前記マージ候補を用いて前記復号対象ブロックを復号するステップとを含み、前記マージ候補を取得するステップでは、前記サブブロックに隣接する隣接ブロック毎に、当該隣接ブロックが前記復号対象ブロックに含まれるか否かを判定し、前記復号対象ブロックに含まれない前記隣接ブロックをマージ対象ブロックと決定する第一の判定処理と、１以上のマージ対象ブロックが決定された場合に、前記１以上のマージ対象ブロック毎に、当該マージ対象ブロックの予測画像の生成に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットを用いて第一の候補を前記マージ候補の一部として導出する第一の導出処理とを実行する。
【００５６】
また、例えば、前記第一の判定処理では、さらに、前記隣接ブロックが、イントラ予測で復号されたブロックであるか否か、前記復号対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックであるか否か、および、まだ復号されていないブロックであるか否かを判定し、（１）前記復号対象ブロックに含まれないと判定され、且つ、（２）イントラ予測で復号されたブロックではないと判定され、且つ、（３）前記復号対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックではないと判定され、且つ、（４）まだ復号されていないブロックではないと判定された前記隣接ブロックを、前記マージ対象ブロックと決定してもよい。
【００５７】
また、例えば、さらに、取得可能なマージ候補の最大数を決定するステップを含み、前記マージ候補を取得するステップは、さらに、前記第一の候補の数が、前記最大数よりも小さいか否かを判定する第二の判定処理と、前記第一の候補の数が前記最大数よりも小さいと判定した場合に、前記対象サブブロックの復号において参照可能なピクチャに対するピクチャインデックスを持つ新規候補を導出する第二の導出処理を行ってもよい。
【００５８】
また、例えば、さらに、前記マージ候補を選択するステップで選択された前記マージ候補を用いて、前記対象サブブロックの予測画像の生成を行うステップを含んでもよい。
【００５９】
本発明の一態様に係る画像符号化装置は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化装置であって、符号化対象ブロックを複数のサブブロックに分割する第一の分割部と、前記複数のサブブロック毎に、前記符号化対象ブロックの符号化において参照する予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットの候補であるマージ候補を取得する第一の取得部と、前記マージ候補を取得するステップで取得された前記マージ候補から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いるマージ候補を選択する第一の選択部と、前記第一の選択部で選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、前記符号化ビットストリームに付加する符号化部とを備え、前記第一の取得部は、前記サブブロックに隣接する隣接ブロック毎に、当該隣接ブロックが前記符号化対象ブロックに含まれるか否かを判定し、前記符号化対象ブロックに含まれない前記隣接ブロックをマージ対象ブロックと決定する第一の判定処理と、１以上のマージ対象ブロックが決定された場合に、前記１以上のマージ対象ブロック毎に、当該マージ対象ブロックの予測画像の生成に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットを用いて第一の候補を前記マージ候補の一部として導出する第一の導出処理とを実行する。
【００６０】
本発明の一態様に係る画像復号装置は、符号化ビットストリームに含まれる画像データをブロック毎に復号する画像復号装置であって、復号対象ブロックを複数のサブブロックに分割する第二の分割部と、前記複数のサブブロック毎に、前記復号対象ブロックの復号において参照する予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットの候補であるマージ候補を取得する第二の取得部と、前記復号対象ブロックの復号において参照するマージ候補を特定するためのインデックスを、前記符号化ビットストリームから取得するインデックス取得部と、取得した前記インデックスを用いて前記マージ候補を特定し、特定した前記マージ候補を用いて前記復号対象ブロックを復号する復号部とを備え、前記第二の取得部は、前記サブブロックに隣接する隣接ブロック毎に、当該隣接ブロックが前記復号対象ブロックに含まれるか否かを判定し、前記復号対象ブロックに含まれない前記隣接ブロックをマージ対象ブロックと決定する第一の判定処理と、１以上のマージ対象ブロックが決定された場合に、前記１以上のマージ対象ブロック毎に、当該マージ対象ブロックの予測画像の生成に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットを用いて第一の候補を前記マージ候補の一部として導出する第一の導出処理とを実行する。
【００６１】
本発明の一態様に係る画像符号化復号装置は、上記画像符号化装置と、上記画像復号装置とを備える。
【００６２】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００６３】
以下、本発明の一態様に係る動画像符号化装置および動画像復号装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００６４】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００６５】
（実施の形態１）
本実施の形態における画像符号化方法を実行する画像符号化装置について、図１２〜図２０を基に説明する。本実施の形態では、符号化ブロック単位ＣＵ（符号化対象ブロック）を分割した予測ブロック単位ＰＵ（予測対象ブロック）で、マージブロック候補を導出し、予測画像を生成する場合について説明する。
【００６６】
［１−１  画像符号化装置の構成］
先ず、画像符号化装置の構成について、図１２を基に説明する。
【００６７】
図１２は、実施の形態１に係る画像符号化装置１００の構成を示すブロック図である。画像符号化装置１００は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する。
【００６８】
画像符号化装置１００は、図１２に示すように、減算部１０１と、直交変換部１０２と、量子化部１０３と、逆量子化部１０４と、逆直交変換部１０５と、加算部１０６、ブロックメモリ１０７と、フレームメモリ１０８と、イントラ予測部１０９と、インター予測部１１０と、インター予測制御部１１１と、ピクチャタイプ決定部１１２と、スイッチ１１３と、マージブロック候補算出部１１４と、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５と、可変長符号化部１１６とを備える。
【００６９】
減算部１０１は、ブロック（予測ブロック単位ＰＵ）毎に、入力画像列に含まれる入力画像データから予測画像データを減算することにより予測誤差データを生成する。
【００７０】
直交変換部１０２は、生成された予測誤差データに対し、画像領域から周波数領域への変換を行う。
【００７１】
量子化部１０３は、周波数領域に変換された予測誤差データに対し、量子化処理を行う。
【００７２】
逆量子化部１０４は、量子化部１０３によって量子化処理された予測誤差データに対し、逆量子化処理を行う。
【００７３】
逆直交変換部１０５は、逆量子化処理された予測誤差データに対し、周波数領域から画像領域への変換を行う。
【００７４】
加算部１０６は、ブロック（予測ブロック単位ＰＵ）毎に、予測画像データと、逆直交変換部１０５によって逆量子化処理された予測誤差データとを加算することにより、再構成画像データを生成する。
【００７５】
ブロックメモリ１０７には、再構成画像データがブロック単位で保存される。
【００７６】
フレームメモリ１０８には、再構成画像データがフレーム単位で保存される。
【００７７】
ピクチャタイプ決定部１１２は、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ、およびＰピクチャのいずれのピクチャタイプで入力画像データを符号化するかを決定する。そして、ピクチャタイプ決定部１１２は、決定されたピクチャタイプを示すピクチャタイプ情報を生成する。
【００７８】
イントラ予測部１０９は、ブロックメモリ１０７に保存されているブロック単位の再構成画像データを用いてイントラ予測を行うことにより、予測対象ブロックのイントラ予測画像データを生成する。
【００７９】
インター予測部１１０は、フレームメモリ１０８に保存されているフレーム単位の再構成画像データと、動き検出等により導出した動きベクトルとを用いてインター予測を行うことにより、予測対象ブロックのインター予測画像データを生成する。
【００８０】
スイッチ１１３は、予測対象ブロックがイントラ予測符号化される場合に、イントラ予測部１０９によって生成されたイントラ予測画像データを、予測対象ブロックの予測画像データとして減算部１０１および加算部１０６に出力する。一方、スイッチ１１３は、予測対象ブロックがインター予測符号化される場合に、インター予測部１１０によって生成されたインター予測画像データを、予測対象ブロックの予測画像データとして減算部１０１および加算部１０６に出力する。
【００８１】
マージブロック候補算出部１１４は、本実施の形態では、図１１の（ａ）〜（ｆ）に示す予測ブロック単位ＰＵで、マージブロック候補を導出する。なお、本実施の形態では、説明のため、図１１の（ｇ）および（ｈ）に示す予測ブロック単位ＰＵは、選択されない場合を例に説明する。マージブロック候補算出部１１４は、予測対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５に格納されているｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、マージモードのマージブロック候補を導出する。そして、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージ可能候補数を算出する。
【００８２】
また、マージブロック候補算出部１１４は、導出したマージブロック候補に対して、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補と、マージブロックインデックスとを、インター予測制御部１１１に送信する。また、マージブロック候補算出部１１４は、算出したマージ可能候補数を可変長符号化部１１６に送信する。
【００８３】
インター予測制御部１１１は、動き検出により導出された動きベクトルを用いる予測モード（動き検出モード）と、マージブロック候補から導出された動きベクトルを用いる予測モード（マージモード）とのうち、最も小さい予測誤差が得られる予測モードを選択する。また、インター予測制御部１１１は、予測モードがマージモードかどうかを表すマージフラグを可変長符号化部１１６に送信する。また、インター予測制御部１１１は、予測モードとしてマージモードが選択された場合に、決定されたマージブロック候補に対応するマージブロックインデックスを、可変長符号化部１１６に送信する。さらに、インター予測制御部１１１は、予測対象ブロックの動きベクトル等を含むｃｏｌＰｉｃ情報をｃｏｌＰｉｃメモリ１１５に転送する。
【００８４】
可変長符号化部１１６は、量子化処理された予測誤差データと、マージフラグおよびピクチャタイプ情報とに対し、可変長符号化処理を行うことで、ビットストリームを生成する。また、可変長符号化部１１６は、マージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。そして、可変長符号化部１１６は、符号化に用いるマージブロックインデックスに、マージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てて、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
【００８５】
［１−２  画像符号化装置による画像符号化方法の実行］
次に、画像符号化装置１００の処理動作（画像符号化方法の実行）について、図１３〜図２０を基に説明する。
【００８６】
図１３は、本実施の形態に係る画像符号化装置１００の処理動作を示すフローチャートである。
【００８７】
ここでは、画像符号化装置１００は、先ず、符号化対象ブロックを複数のサブブロックに分割し、複数のサブブロックの内の１つを予測対象ブロックと決定する。
【００８８】
ステップＳ１０１では、マージブロック候補算出部１１４は、予測対象ブロックの予測において参照する予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットの候補であるマージ候補を取得する。具体的には、マージブロック候補算出部１１４は、例えば、予測対象ブロックの隣接ブロックおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を導出する。また、本実施の形態では、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージブロック候補リストサイズを算出する。
【００８９】
マージブロック候補の導出では、マージブロック候補算出部１１４は、先ず、後述する方法で、予測対象ブロックの隣接ブロックＡ〜Ｄおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を生成する。さらに、マージブロック候補算出部１１４は、例えば、図１４Ａの（ａ）のように、各マージブロック候補に対してマージブロックインデックスを割当てる。
【００９０】
マージブロックインデックスは、値が小さいほど短い符号が割り振られる。すなわち、マージブロックインデックスの値が小さい場合にマージブロックインデックスに必要な情報量が少なくなる。
【００９１】
一方、マージブロックインデックスの値が大きくなると、マージブロックインデックスに必要な情報量が大きくなる。したがって、より精度が高い動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを有する可能性が高いマージブロック候補に対して、値の小さいマージブロックインデックスが割り当てられると、符号化効率が高くなる。
【００９２】
そこで、マージブロック候補算出部１１４は、例えば、マージブロックとして選ばれた回数をマージブロック候補毎に計測し、その回数が多いブロックに対し、値の小さいマージブロックインデックスを割り当ててもよい。具体的には、隣接ブロックにおいて選択されたマージブロックを特定しておき、対象ブロックの符号化の際に、特定したマージブロックに対するマージブロックインデックスの値を小さくすることが考えられる。
【００９３】
そして、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージ不可能候補および重複候補の削除を行う。このとき、マージブロック候補算出部１１４は、新規候補の追加を行っても構わない。新規候補の追加は、必ずしも実行する必要はない。
【００９４】
本実施の形態では、予測画像の生成に利用できないマージブロック候補をマージ不可能候補と呼ぶ。また、マージ不可能候補に対応するブロックを、マージ対象外ブロックと呼ぶ。マージ対象外ブロックには、同一の符号化対象ブロックに含まれる隣接ブロックが含まれる。本実施の形態では、さらに、マージ対象外ブロックとして、（１）動きベクトル等の情報を有しないブロック（イントラ予測で符号化されたブロック）、（２）符号化対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、（３）まだ符号化されていないブロックが含まれる。
【００９５】
また、予測画像の生成に利用できるマージブロック候補をマージ可能候補と呼ぶ。さらに、マージ可能候補に対応するブロックを、マージ対象ブロックと呼ぶ。
【００９６】
また、複数のマージブロック候補において、他のいずれかのマージブロック候補と、動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致している候補を重複候補と呼ぶ。
【００９７】
例えば、図１４Ａの（ａ）の場合では、隣接ブロックＣは、イントラ予測で符号化されたブロックであるので、マージ不可能候補とする。また、隣接ブロックＤは、隣接ブロックＡと動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致しているので、重複候補とする。
【００９８】
ここで、図１４Ａの（ｂ）は、同じ符号化対象ブロックに含まれる隣接ブロック（マージ対象外ブロック）がない場合に算出されるマージブロック候補リストの例を示す図である。また、図１４Ｂは、隣接ブロックＡが、同じ符号化対象ブロックに含まれるマージ対象外ブロックである場合に算出されるマージブロック候補リストを示す図である。図１４Ｃは、隣接ブロックＢが、同じ符号化対象ブロックに含まれるマージ対象外ブロックである場合に算出されるマージブロック候補リストを示す図である。図１４Ｄは、隣接ブロックＡおよび隣接ブロックＢが、同じ符号化対象ブロックに含まれるマージ対象外ブロックである場合に算出されるマージブロック候補リストを示す図である。マージ対象外ブロックの判定については、後述する。
【００９９】
ステップＳ１０２では、インター予測制御部１１１は、動き検出により導出された動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差と、マージブロック候補から得られた動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差とを、後述する方法で比較し、予測モードを選択する（符号化対象ブロックの符号化に用いるマージ候補を選択する）。ここで、選択された予測モードがマージモードであれば、インター予測制御部１１１は、マージフラグを１にセットし、そうでなければ、マージフラグを０にセットする。
【０１００】
可変長符号化部１１６は、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５を実行することにより、選択されたマージ候補を特定するためのインデックスを、ビットストリームに付加する。
【０１０１】
具体的には、ステップＳ１０３では、マージフラグが１であるか否か（すなわち、予測モードがマージモードかどうか）が判定される。
【０１０２】
ここで、ステップＳ１０３の判定結果が真ならば（Ｓ１０３のＹｅｓ）、ステップＳ１０４において、可変長符号化部１１６は、マージフラグをビットストリームに付加する。さらに、ステップＳ１０５において、可変長符号化部１１６は、符号化に用いるマージブロック候補のマージブロックインデックスに図５に示すようなマージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てる。そして、可変長符号化部１１６は、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
【０１０３】
一方、ステップＳ１０３の判定結果が偽ならば（Ｓ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０６において、可変長符号化部１１６は、マージフラグおよび動き検出ベクトルモードの情報をビットストリームに付加する。
【０１０４】
本実施の形態では、図１４Ａの（ａ）のように、隣接ブロックＡに対応するマージブロックインデックスの値として「０」が割り当てられる。また、隣接ブロックＢに対応するマージブロックインデックスの値として「１」が割り当てられる。また、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックに対応するマージブロックインデックスの値として「２」が割り当てられる。また、隣接ブロックＣに対応するマージブロックインデックスの値として「３」が割り当てられる。また、隣接ブロックＤに対応するマージブロックインデックスの値として「４」割り当てられる。
【０１０５】
なお、必ずしも、マージブロックインデックスの割り当て方は、この例に限らない。例えば、例えば、可変長符号化部１１６は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックに隣接ブロックよりも大きなマージブロックインデックスを割り当てるようにしても構わない。また、例えば、可変長符号化部１１６は、後述する方法を用いて新規候補が追加された場合などには、元々のマージブロック候補には小さい値を割り当て、新規候補には大きい値を割り当ててもよい。つまり、可変長符号化部１１６は、元々のマージブロック候補に優先して小さな値のマージブロックインデックスを割り当てても構わない。
【０１０６】
また、必ずしも、マージブロック候補を求めるための隣接ブロックは、隣接ブロックＡ〜Ｄおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックに限定されない。例えば、図３の隣接ブロックＥ等からマージブロック候補を求めても構わない。また、必ずしも隣接ブロックＡ〜Ｄおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの全ての隣接ブロックを使用することに限定されず、例えば、隣接ブロックＡおよび隣接ブロックＢのみをマージブロック候補としてもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態では、図１３のステップＳ１０５において、可変長符号化部１１６は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加したが、必ずしもマージブロックインデックスをビットストリームに付加する必要はない。例えば、可変長符号化部１１６は、マージブロック候補リストサイズが「１」の場合には、マージブロックインデックスをビットストリームに付加しなくてもよい。これにより、マージブロックインデックスの情報量を削減できる。
【０１０８】
図１５は、図１３のステップＳ１０１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１５は、マージブロック候補、および、マージブロック候補リストサイズを算出する方法を表す。以下、図１５について説明する。
【０１０９】
ステップＳ１１１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補であるかどうかを後述する方法で判定する（第一の導出処理の一部）。そして、マージブロック候補算出部１１４は、判定結果に従って、マージ可能候補数を更新する。
【０１１０】
ここで、Ｎは各マージブロック候補を表すためのインデックス値である。本実施の形態では、Ｎは０から４までの値をとる。具体的には、マージブロック候補［０］には、図３の隣接ブロックＡが割り振られる。また、マージブロック候補［１］には、図３の隣接ブロックＢが割り振られる。また、マージブロック候補［２］には、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックが割り振られる。また、マージブロック候補［３］には、図３の隣接ブロックＣが割り振られる。また、マージブロック候補［４］には、図３の隣接ブロックＤが割り振られる。
【０１１１】
ステップＳ１１２では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および予測方向を取得して、マージブロック候補リストに追加する（第一の導出処理の一部）。
【０１１２】
ステップＳ１１３では、マージブロック候補算出部１１４は、図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、マージブロック候補リストからマージ不可能候補および重複候補を探索し、削除する（第一の導出処理の一部）。
【０１１３】
ステップＳ１１４では、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。ここで、新規候補を追加する際には、マージブロック候補算出部１１４は、元々あるマージブロック候補に優先して小さい値のマージブロックインデックスが割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、新規候補には値が大きいマージブロックインデックスが割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。これにより、マージブロックインデックスの符号量を削減できる。
【０１１４】
ステップＳ１１５では、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１１１で算出されたマージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。例えば、図１４Ａでは、後述する方法により、マージ可能候補数は「４」と算出され、マージブロック候補リストサイズには「４」が設定される。
【０１１５】
なお、ステップＳ１１４における新規候補とは、後述する方法で、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していない場合に、マージブロック候補に新たに追加される候補である。例えば、新規候補は、図３における左上隣接ブロックＥ等であってもよい。また、新規候補は、例えば、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの隣接ブロックＡ〜Ｄに対応するブロックであってもよい。また、新規候補は、例えば、参照ピクチャの画面全体または一定の領域における動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向の統計値などを持つブロックであってもよい。このように、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していない場合には、マージブロック候補算出部１１４は、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補を追加することによって、符号化効率を向上できる。
【０１１６】
図１６は、図１５のステップＳ１１１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１６は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補かどうかを判定し、マージ可能候補数を更新する方法を表す。以下、図１６について説明する。
【０１１７】
ステップＳ１２１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］が、（１）イントラ予測で符号化されたブロック、または、（２）符号化対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、または、（３）まだ符号化されていないブロックであるかどうかを判定する。
【０１１８】
ステップＳ１２１の判定結果が真ならば（ステップＳ１２１のＹｅｓ）、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］に対応するブロックをマージ対象外ブロックと決定する。さらに、ステップＳ１２３において、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に設定する。
【０１１９】
一方、ステップＳ１２１の判定結果が偽ならば（ステップＳ１２１のＮｏ）、ステップＳ１２２において、後述する方法で、マージブロック候補［Ｎ］がマージ対象外ブロックであるかどうかを判定する（第一の判定処理）。
【０１２０】
ステップＳ１２２の判定結果が真ならば（ステップＳ１２２のＹｅｓ）、ステップＳ１２３において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に決定する。
【０１２１】
一方、ステップＳ１２２の判定結果が偽ならば（ステップＳ１２１のＮｏ）、ステップＳ１２４において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ可能候補に決定する。
【０１２２】
ステップＳ１２５では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補、または、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロック候補であるかどうかを判定する。
【０１２３】
ステップＳ１２５の判定結果が真ならば（ステップＳ１２５のＹｅｓ）、ステップＳ１２６において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数に１を加算して、マージブロック候補数を更新する。一方、ステップＳ１２５の判定結果が偽ならば（ステップＳ１２５のＮｏ）、マージ可能候補数を更新しない。
【０１２４】
このように、マージブロック候補がｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの場合は、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックがマージ可能候補かマージ不可能候補かに関らず、マージ可能候補数に１を加算する。これにより、パケットロス等でｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの情報がロスされた場合でも、画像符号化装置と画像復号装置とでマージ可能候補数に不一致が発生しない。
【０１２５】
このマージ可能候補数は、図１５のステップＳ１１５において、マージブロック候補リストサイズに設定される。さらに、図１３のステップＳ１０５において、マージブロック候補リストサイズは、マージブロックインデックスの可変長符号化に用いられる。これによって、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、画像符号化装置１００は、マージブロックインデックスを正常に復号できるビットストリームを生成することが可能になる。
【０１２６】
なお、本実施の形態では、図１６において、ステップＳ１２１、ステップＳ１２２の順に判定する例を示したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、ステップＳ１２２、ステップＳ１２１の順に判定するようにしても構わない。また、例えば、ステップＳ１２１とステップＳ１２２とを１つのステップで実行するようにしても構わない。さらに、ステップＳ１２１は、必ずしも実行する必要はない。
【０１２７】
なお、本実施の形態における主要構成は、ステップＳ１２２である。
【０１２８】
図１７は、図１６のステップＳ１２２の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１７は、マージブロック候補［Ｎ］に対応するブロックがマージ対象外ブロックであるか否かを判定する方法を表す。以下、図１７について説明する。
【０１２９】
なお、ステップＳ１２２では、判定対象のブロックが、予測対象ブロックが属する符号化対象ブロックに含まれるブロックである場合に、マージ対象外ブロックと決定する。
【０１３０】
ステップＳ１５１では、マージブロック候補算出部１１４は、予測対象ブロックの予測ブロック単位ＰＵが、２ＮｘＮ，２ＮｘｎＵ，２ＮｘｎＤ，Ｎｘ２Ｎ，ｎＬｘ２Ｎ、または、ｎＲｘ２Ｎの何れかに該当し、かつ、予測ブロック単位ＰＵ１のパーティション１のマージブロック候補の算出時であり、かつ、マージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックが同一の符号化ブロック単位ＣＵ内に位置するか否かを判定する。
【０１３１】
ステップＳ１５１の判定結果が真ならば（ステップＳ１５１でＹｅｓ）、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックをマージ対象外ブロックと決定する。
【０１３２】
このように、マージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックがマージ対象外ブロックの場合は、マージブロック候補［Ｎ］はマージ不可能候補となり、マージブロック候補リストから削除される。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１５１の判定結果が真ならば（ステップＳ１５１でＹｅｓ）マージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックをマージ対象外ブロックと判定したが、これに限られない。マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１５１の判定結果が偽の場合に（ステップＳ１５１でＮｏ）、マージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックをマージ対象ブロックと決定しても良い。なお、ステップＳ１５１の判定結果が偽の場合にマージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックをマージ対象ブロックと決定した場合でも、ステップＳ１５１の判定結果が真の場合にマージブロック候補［Ｎ］に対応する予測対象ブロックをマージ対象外ブロックと決定したときと同じ結果が得られる。
【０１３４】
この場合には、マージブロック候補算出部１１４は、図１６のステップＳ１２２において、マージブロック候補［Ｎ］がマージ対象ブロックか否かを判定する。マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１２２の判定結果がマージ対象ブロックの場合には、ステップＳ１２４に移行する。また、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１２２の判定結果がマージ対象ブロックではない場合に、ステップＳ１２３に移行する。
【０１３５】
図１８は、図１１の（ａ）〜（ｆ）に対応する各予測ブロック単位について、マージ対象外ブロックとなるブロックを示すブロック図である。なお、図１８では、予測対象ブロック（パーティション１）と、当該予測対象ブロックに対応するマージ対象外ブロックとを太線で示している。言い換えると、隣接ブロックの内、太線ではない通常の線で記載された隣接ブロックは、マージ対象ブロックである。
【０１３６】
また、ブロックＬは、図３の隣接ブロックＡに対応する。ブロックＴは、図３の隣接ブロックＢに対応する。ブロックＴＲは、図３の隣接ブロックＣに対応する。ブロックＢＬは、図３の隣接ブロックＤに対応する。ブロックＴＬは、図３の隣接ブロックＥに対応する。
【０１３７】
図１８の（ａ）〜（ｃ）に示すように、予測ブロック単位が２ＮｘＮ、または、２ＮｘｎＵ、または、２ＮｘｎＤの場合に、パーティション１のマージブロック候補リストを算出するときは、予測ブロック単位ＰＵの上側に隣接するブロックＴが、同一の符号化ブロック単位ＣＵに含まれる。このため、ブロックＴは、マージ対象外ブロックとなる。従って、この場合、ブロックＴ（隣接ブロックＢ）がマージ対象外ブロックとなることから、マージブロック候補の導出では、図１４Ｃに示すように、隣接ブロックＢがマージ候補から削除される。
【０１３８】
また、図１８の（ｄ）〜（ｆ）に示すように、予測ブロック単位がＮｘ２Ｎ、または、ｎＬｘ２Ｎ、または、ｎＲｘ２Ｎの場合に、パーティション１のマージブロック候補リストを算出するときは、予測ブロック単位ＰＵの左側に隣接するブロックＬが、同一の符号化ブロック単位に含まれる。このため、ブロックＬは、マージ対象外ブロックとなる。従って、この場合、ブロックＬ（隣接ブロックＡ）がマージ対象外ブロックとなることから、マージブロック候補の導出では、図１４Ｂに示すように、隣接ブロックＡがマージ候補から削除される。
【０１３９】
なお、パーティション０とパーティション１とが同一の予測方向、同一の動きベクトル、および、同一の参照ピクチャインデックスを持つ場合に生成される予測画像は、符号化ブロック単位ＣＵの分割を伴わない２Ｎｘ２Ｎの予測ブロック単位（図１１の（ｈ））で生成される予測画像と同じになる。このため、パーティション１のマージブロック候補リストに、パーティション０に含まれるブロックから得られるマージブロック候補を追加することは、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスを割り当てることとなる。そのため、本実施の形態のように、符号化ブロック単位をパーティションに分割た予測ブロック単位で予測画像の生成を行う場合に、マージブロック候補を算出する隣接ブロックが、同一の符号化ブロック単位内に位置するかどうかを判定し、判定結果が真ならば、その隣接ブロックから得られるマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加しない。これにより、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスを割り当てる必要がなくなり、符号化効率を向上させることができる。また、冗長なマージブロック候補をマージブロック候補リストから削除することで、後述する方法で算出する、符号化効率向上のための候補である新規候補を追加することが可能になる。冗長なマージブロック候補を削除して新規候補を追加することにより、符号化効率を向上させることが可能になる。
【０１４０】
なお、本実施の形態では、マージ不可能候補をいったんマージブロック候補リストに追加した後に削除するような例を示したが、必ずしもこれに限らず、例えば、マージ不可能候補を最初からマージブロック候補リストに追加しないようにしても構わない。
【０１４１】
図１９は、図１５のステップＳ１１４の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１９は、新規候補を追加する方法を表す。以下、図１９について説明する。
【０１４２】
ステップＳ１３１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数がマージ可能候補数より小さいか否かを判定する。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していないかどうかを判定する。
【０１４３】
ここで、ステップＳ１３１の判定結果が真ならば（ステップＳ１３１のＹｅｓ）、ステップＳ１３２において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補としてマージブロック候補リストに追加可能な新規候補が存在するかどうかを判定する。ここで、ステップＳ１３２の判定結果が真ならば（ステップＳ１３２のＹｅｓ）、ステップＳ１３３において、マージブロック候補算出部１１４は、新規候補にマージブロックインデックスの値を割り当て、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。さらに、ステップＳ１３４において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数に１を加算する。
【０１４４】
一方、ステップＳ１３１またはステップＳ１３２の判定結果が偽ならば（ステップＳ１３１またはステップＳ１３２のＮｏ）、新規候補追加処理を終了する。つまり、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達している場合、または、新規候補が存在しない場合は、新規候補追加処理を終了する。
【０１４５】
図２０は、図１３のステップＳ１０２の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２０は、マージブロック候補の選択に関する処理を示す。以下、図２０について説明する。
【０１４６】
ステップＳ１４１では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスに０をセットし、最小予測誤差に、動きベクトル検出モードの予測誤差（コスト）をセットし、マージフラグに０をセットする。ここで、コストは、例えば、Ｒ−Ｄ最適化モデルの以下の式で算出される。
【０１４７】
（式１）
Ｃｏｓｔ=Ｄ+λＲ
【０１４８】
式１において、Ｄは、符号化歪を表す。例えば、ある動きベクトルで生成した予測画像を用いて符号化対象ブロックを符号化および復号して得られた画素値と、符号化対象ブロックの元の画素値との差分絶対値和などがＤとして用いられる。また、Ｒは、発生符号量を表す。予測画像生成に用いた動きベクトルを符号化するために必要な符号量などがＲとして用いられる。また、λは、ラグランジュの未定乗数である。
【０１４９】
ステップＳ１４２では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスの値が、予測対象ブロックのマージブロック候補数よりも小さいかどうかを判定する。つまり、インター予測制御部１１１は、まだ以下のステップＳ１４３〜ステップＳ１４５の処理が行われていないマージブロック候補が存在するかどうかを判定する。
【０１５０】
ここで、ステップＳ１４２の判定結果が真ならば（Ｓ１４２のＹｅｓ）、ステップＳ１４３において、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスが割り振られたマージブロック候補のコストを算出する。そして、ステップＳ１４４では、インター予測制御部１１１は、算出したマージブロック候補のコストが、最小予測誤差よりも小さいかどうかを判定する。
【０１５１】
ここで、ステップＳ１４４の判定結果が真ならば（Ｓ１４４のＹｅｓ）、ステップＳ１４５において、インター予測制御部１１１は、最小予測誤差、マージブロックインデックス、およびマージフラグの値を更新する。一方、ステップＳ１４４の判定結果が偽ならば（Ｓ１４４のＮｏ）、インター予測制御部１１１は、最小予測誤差、マージブロックインデックス、およびマージフラグの値を更新しない。
【０１５２】
ステップＳ１４６では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスの値に１を加算し、ステップＳ１４２からステップＳ１４６を繰り返し行う。
【０１５３】
一方、ステップＳ１４２の判定結果が偽ならば（Ｓ１４２のＮｏ）、すなわち、未処理のマージブロック候補がなくなれば、ステップＳ１４７において、インター予測制御部１１１は、最終的に設定されているマージフラグおよびマージブロックインデックスの値を確定する。
【０１５４】
［１−３  効果、変形例等］
このように、本実施の形態に係る画像符号化装置１００は、符号化ブロック単位ＣＵを予測ブロック単位ＰＵ（パーティション）に分割して予測画像の生成を行う場合に、隣接ブロックが同一の符号化ブロック単位ＣＵ内に位置するときは、その隣接ブロックから得られるマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加しない。これにより、本実施の形態に係る画像符号化装置１００は、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスを割り当てる必要がなくなり、符号化効率を向上させることができる。また、冗長なマージブロック候補をマージブロック候補リストから除外することで、より多くの新規候補を追加することが可能になり、符号化効率を向上させることが可能になる。
【０１５５】
なお、本実施の形態では、符号化ブロック単位ＣＵを、予測ブロック単位ＰＵ（パーティション）に分割する例として、２ＮｘＮ，２ＮｘｎＵ，２ＮｘｎＤ，Ｎｘ２Ｎ，ｎＬｘ２Ｎ，および、ｎＲｘ２Ｎに分割する場合について説明したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、図１１の（ｇ）に示す予測ブロック単位ＮｘＮの場合についても適用しても構わない。この場合にも、画像符号化装置１００は、隣接ブロックが同一の符号化ブロック単位内に位置するならば、その隣接ブロックをマージブロック候補リストに追加しないことによって、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスを割り当てる必要がなくなり、符号化効率を向上させることができる。
【０１５６】
また、本実施の形態に係る画像符号化装置１００によれば、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いるマージブロック候補リストサイズを、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報に依存しない方法で算出することができる。これによって、画像符号化装置１００は、エラー耐性を向上することが可能になる。
【０１５７】
より具体的には、本実施の形態に係る画像符号化装置１００は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常にマージ可能候補数に１を加算する。そして、画像符号化装置１００は、このようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定する。これにより、画像符号化装置１００は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックを含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、マージブロックインデックスを正常に復号できるビットストリームを生成することが可能になる。
【０１５８】
また、本実施の形態に係る画像符号化装置１００は、マージブロック候補数が、マージ可能候補数に達していない場合には、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補をマージブロック候補として追加することによって、符号化効率を向上できる。
【０１５９】
なお、本実施の形態では、図１６のステップＳ１２５で示されるように、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックについてのみ、マージ可能候補であるかマージ不可能候補であるかに関らず、マージブロック候補数に常に１を加算するようにしたが、これに限られない。他のブロックについても、マージ可能候補であるかマージ不可能候補であるかに関らず、マージブロック候補数に常に１を加算するようにしても良い。この場合、画像符号化装置１００は、例えば、常にマージ可能候補数をマージブロック候補数の最大値Ｍａｘに固定しても構わない。つまり、全ての隣接ブロックにおけるマージブロック候補をマージ可能候補とみなし、マージブロック候補リストサイズを、マージ候補ブロック候補数の最大値Ｍａｘに固定して、マージブロックインデックスを符号化するようにしても構わない。例えば、本実施の形態では、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘは５であるため（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロック、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）、常にマージブロック候補リストサイズに「５」を設定して、マージブロックインデックスを符号化するようにしても構わない。
【０１６０】
また、例えば、ｃｏ-ｌｏｃａｔｅｄマージブロックを参照しないピクチャ（Ｉピクチャを参照するＢピクチャやＰピクチャ）の場合等、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘが４（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）の場合には、常にマージブロック候補リストサイズに「４」を設定して、マージブロックインデックスを符号化するようにしても構わない。
【０１６１】
このように、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘに応じて、マージブロック候補リストサイズを決定しても構わない。この場合、画像符号化装置１００は、図１３のステップＳ１０５において、マージブロック候補リストサイズとして最大値Ｍａｘを用いて可変長符号化を行う。
【０１６２】
これにより、画像復号装置の可変長復号部が、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを、隣接ブロックやｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの情報を参照せずに復号することができるビットストリームを生成することが可能となり、可変長復号部の処理量を削減することができる。また、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘを、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）、ＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）、または、スライスヘッダ等に埋め込んでも構わない。これにより、符号化対象ピクチャに応じて、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘを切り替えることができ、処理量の削減および符号化効率の向上を図ることができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態では、マージモードにおいて常にマージフラグがビットストリームに付加される例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、符号化対象ブロックのインター予測に用いるブロック形状等に応じて、強制的にマージモードが選択されるようにしてもよい。その場合には、マージフラグをビットストリームに付加しないことで情報量を削減しても構わない。
【０１６４】
なお、本実施の形態では、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトル、および参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、スキップマージモードが用いられてもよい。スキップマージモードでは、図１４Ａの（ｂ）のように作成されたマージブロック候補リストを用いて、マージモードと同様に符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトル、および参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行う。その結果、符号化対象ブロックのすべての予測誤差データが０であれば、スキップフラグを１にセットし、スキップフラグおよびマージブロックインデックスをビットストリームに付加する。また、予測誤差データが０でなければ、スキップフラグを０にセットして、スキップフラグ、マージフラグ、マージブロックインデックス、および予測誤差データをビットストリームに付加する。
【０１６５】
なお、本実施の形態では、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトル、参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、図１４Ａの（ｂ）のように作成したマージブロック候補リストを用いて、動きベクトル検出モードの動きベクトルを符号化しても構わない。つまり、動きベクトル検出モードの動きベクトルから、マージブロックインデックスで指定したマージブロック候補の動きベクトルを減ずることにより差分を求める。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付加しても構わない。
【０１６６】
また、動き検出モードの参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥと、マージブロック候補の参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅとを用いて、マージブロック候補の動きベクトルＭＶ＿Ｍｅｒｇｅをスケーリングし、動き検出モードの動きベクトルからスケーリング後のマージブロック候補の動きベクトルｓｃａｌｅｄＭＶ＿Ｍｅｒｇｅを減ずることにより差分を求めてもよい。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付加しても構わない。スケーリングの式の例を以下に示す。
【０１６７】
（式２）
ｓｃａｌｅｄＭＶ_Ｍｅｒｇｅ＝
ＭＶ_Ｍｅｒｇｅ×（ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ_ＭＥ）−ｃｕｒＰＯＣ）／（ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ_Ｍｅｒｇｅ）−ｃｕｒＰＯＣ）
【０１６８】
ここで、ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥ）は、参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥが示す参照ピクチャの表示順を示す。ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅ）は、参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅが示す参照ピクチャの表示順を示す。ｃｕｒＰＯＣは、符号化対象ピクチャの表示順を示す。
【０１６９】
（実施の形態２）
本実施の形態における画像復号方法を実行する画像復号装置について、図２１〜図２４を基に説明する。本実施の形態では、復号ブロック単位ＣＵ（復号対象ブロック）を分割した予測ブロック単位ＰＵ（予測対象ブロック）で、マージブロック候補を導出し、予測画像を生成する場合について説明する。
【０１７０】
［２−１  画像復号装置の構成］
図２１は、実施の形態２に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。この画像復号装置３００は、実施の形態１に係る画像符号化装置１００に対応する装置である。画像復号装置３００は、例えば、実施の形態１に係る画像符号化装置１００によって生成されたビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。
【０１７１】
画像復号装置３００は、図２１に示すように、可変長復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆直交変換部３０３と、加算部３０４と、ブロックメモリ３０５と、フレームメモリ３０６と、イントラ予測部３０７と、インター予測部３０８と、インター予測制御部３０９と、スイッチ３１０と、マージブロック候補算出部３１１と、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２とを備える。
【０１７２】
可変長復号部３０１は、入力されたビットストリームに対し、可変長復号処理を行い、ピクチャタイプ情報、マージフラグ、および量子化係数を生成する。また、可変長復号部３０１は、後述するマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスの可変長復号処理を行う。
【０１７３】
逆量子化部３０２は、可変長復号処理によって得られた量子化係数に対し、逆量子化処理を行う。
【０１７４】
逆直交変換部３０３は、逆量子化処理によって得られた直交変換係数を、周波数領域から画像領域へ変換することにより、予測誤差データを生成する。
【０１７５】
ブロックメモリ３０５には、予測誤差データと予測画像データとが加算されて生成された復号画像データが、ブロック単位で保存される。
【０１７６】
フレームメモリ３０６には、復号画像データがフレーム単位で保存される。
【０１７７】
イントラ予測部３０７は、ブロックメモリ３０５に保存されているブロック単位の復号画像データを用いてイントラ予測することにより、復号対象ブロックの予測画像データを生成する。
【０１７８】
インター予測部３０８は、フレームメモリ３０６に保存されているフレーム単位の復号画像データを用いてインター予測することにより、復号対象ブロックの予測画像データを生成する。
【０１７９】
スイッチ３１０は、復号対象ブロックがイントラ予測復号される場合に、イントラ予測部３０７によって生成されたイントラ予測画像データを、復号対象ブロックの予測画像データとして加算部３０４に出力する。一方、スイッチ３１０は、復号対象ブロックがインター予測復号される場合に、インター予測部３０８によって生成されたインター予測画像データを、復号対象ブロックの予測画像データとして加算部３０４に出力する。
【０１８０】
マージブロック候補算出部３１１は、本実施の形態では、図１１の（ａ）〜（ｆ）に示す予測ブロック単位ＰＵで、マージブロック候補を導出する。なお、本実施の形態では、実施の形態１の画像符号化装置１００に対応する装置であるため、図１１の（ｇ）および（ｈ）に示す予測ブロック単位ＰＵは、選択されない場合を例に説明する。マージブロック候補算出部３１１は、予測対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２に格納されているｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、マージモードのマージブロック候補を後述する方法で導出する。また、マージブロック候補算出部３１１は、導出した各マージブロック候補に対し、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補と、マージブロックインデックスとを、インター予測制御部３０９に送信する。
【０１８１】
インター予測制御部３０９は、復号されたマージフラグが「０」ならば、動きベクトル検出モードの情報を用いて、インター予測部３０８にインター予測画像を生成させる。一方、マージフラグが「１」ならば、インター予測制御部３０９は、複数のマージブロック候補から、復号されたマージブロックインデックスに基づいて、インター予測に用いる動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を決定する。そして、インター予測制御部３０９は、決定された動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を用いて、インター予測部３０８にインター予測画像を生成させる。また、インター予測制御部３０９は、復号対象ブロックの動きベクトル等を含むｃｏｌＰｉｃ情報をｃｏｌＰｉｃメモリ３１２に転送する。
【０１８２】
最後に、加算部３０４は、予測画像データと予測誤差データとを加算することにより、復号画像データを生成する。
【０１８３】
［２−２  画像復号装置による画像復号方法の実行］
次に、画像復号装置３００の処理動作（画像復号方法の実行）について、図２２〜図２４を基に説明する。
【０１８４】
図２２は、本実施の形態に係る画像復号装置３００の処理動作を示すフローチャートである。
【０１８５】
ここでは、画像復号装置３００は、先ず、復号対象ブロックを複数のサブブロックに分割し、複数のサブブロックの内の１つを予測対象ブロックと決定する。
【０１８６】
ステップＳ３０１では、可変長復号部３０１は、マージフラグを復号する。
【０１８７】
ステップＳ３０２において、マージフラグが「１」ならば（Ｓ３０２のＹｅｓ）、ステップＳ３０３において、マージブロック候補算出部３１１は、後述する方法で、マージ可能候補数を算出する。そして、マージブロック候補算出部３１１は、算出されたマージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。
【０１８８】
ステップＳ３０４では、可変長復号部３０１は、マージブロック候補リストサイズを用いて、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを可変長復号する。
【０１８９】
ステップＳ３０５では、マージブロック候補算出部３１１は、後述する方法で、予測対象ブロックの隣接ブロックおよびｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を生成する。
【０１９０】
ステップＳ３０６では、インター予測制御部３０９は、復号されたマージブロックインデックスが示すマージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向を用いてインター予測画像をインター予測部３０８に生成させる。
【０１９１】
ステップＳ３０２において、マージフラグが「０」ならば（Ｓ３０２のＮｏ）、ステップＳ３０７において、インター予測部３０８は、可変長復号部３０１によって復号された動きベクトル検出モードの情報を用いて、インター予測画像を生成する。
【０１９２】
なお、ステップＳ３０３で算出されたマージブロック候補リストサイズが「１」の場合は、マージブロックインデックスは、復号されずに、「０」と推定されても構わない。
【０１９３】
図２３は、図２２のステップＳ３０３の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２３は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能かどうかを判定し、マージ可能候補数を算出する方法を表す。以下、図２３について説明する。
【０１９４】
ステップＳ３１１では、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］が、（１）イントラ予測で復号されたブロック、または、（２）復号対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、または、（３）まだ復号されていないブロックであるかどうかを判定する。
【０１９５】
ステップＳ３１１の判定結果が真ならば（ステップＳ３１１のＹｅｓ）、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］に対応するブロックをマージ対象外ブロックと決定する。さらに、ステップＳ３１３において、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に設定する。
【０１９６】
一方、ステップＳ３１１の判定結果が偽ならば（ステップＳ３１１のＮｏ）、ステップＳ３１２において、マージブロック候補算出部３１１は、図１７のフローチャートに示す方法と同様の方法を用いて、マージブロック候補［Ｎ］に対応するブロックがマージ対象外ブロックであるかどうかを判定する（第一の判定処理）。
【０１９７】
ステップＳ３１２の判定結果が真ならば（ステップＳ３１２のＹｅｓ）、ステップＳ３１３において、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に決定する。
【０１９８】
このように、復号ブロック単位をパーティションに分割して復号する場合に、隣接ブロックが同一の復号ブロック単位内に位置するならば、その隣接ブロックをマージブロック候補リストに追加しないことによって、画像符号化装置１００で生成されたビットストリームを正常に復号することが可能になる。
【０１９９】
一方、ステップＳ３１２の判定結果が偽ならば（ステップＳ３１２のＮｏ）、ステップＳ３１４において、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ可能候補に決定する。
【０２００】
ステップＳ３１５では、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補、または、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロック候補かどうかを判定する。
【０２０１】
ステップＳ３１５の判定結果が真ならば（ステップＳ３１５のＹｅｓ）、ステップＳ３１６において、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補数に１を加算して値を更新する。
【０２０２】
一方、ステップＳ３１５の判定結果が偽ならば（ステップＳ３１５のＮｏ）、マージ可能候補数を更新しない。
【０２０３】
このように、マージブロック候補がｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの場合は、マージブロック候補算出部３１１は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックがマージ可能候補かマージ不可能候補かに関らず、マージ可能候補数に１を加算する。これにより、パケットロス等でｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの情報がロスされた場合でも、画像符号化装置と画像復号装置とでマージ可能候補数に不一致が発生しない。
【０２０４】
このマージ可能候補数は、図２２のステップＳ３０３において、マージブロック候補リストサイズに設定される。さらに、図２２のステップＳ３０４において、マージブロック候補リストサイズは、マージブロックインデックスの可変長復号に用いられる。これによって、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、画像復号装置３００は、マージブロックインデックスを正常に復号することが可能になる。
【０２０５】
なお、本実施の形態では、図２３において、ステップＳ３１１、ステップＳ３１２の順に判定する例を示したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、ステップＳ３１２、ステップＳ３１１の順に判定するようにしても構わない。また、例えば、ステップＳ３１１とステップＳ３１２とを１つのステップで実行するようにしても構わない。さらに、ステップＳ３１１は、必ずしも実行する必要はない。
【０２０６】
また、本実施の形態では、マージブロック候補算出部３１１は、ステップＳ３１２において、マージブロック候補［Ｎ］が復号対象ブロックに含まれる場合に、マージ対象外ブロックと決定したが、これに限られるものではない。マージブロック候補［Ｎ］が復号対象ブロックに含まれない場合に、マージ対象ブロックと決定するように構成してもよい。この場合、マージブロック候補算出部３１１は、図２３のステップＳ３１２の判定結果がマージ対象ブロックの場合には、ステップＳ３１４に移行する。また、マージブロック候補算出部３１１は、ステップＳ３１２の判定結果がマージ対象ブロックではない場合に、ステップＳ３１３に移行する。
【０２０７】
なお、本実施の形態における主要構成は、ステップＳ３１２である。
【０２０８】
図２４は、図２２のステップＳ３０５の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２４は、マージブロック候補を算出する方法を表す。以下、図２４について説明する。
【０２０９】
ステップＳ３２１では、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補［Ｎ］の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および予測方向を取得して、マージブロック候補リストに追加する（第一の導出処理の一部）。
【０２１０】
ステップＳ３２２では、マージブロック候補算出部３１１は、図１４Ａ〜図１４Ｄに示すように、マージブロック候補リストからマージ不可能候補および重複候補を探索し、削除する（第一の導出処理の一部）。
【０２１１】
ステップＳ３２３では、マージブロック候補算出部３１１は、図１９と同様の方法で、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。
【０２１２】
図２５は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスの一例を表す。図２５において、ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘはマージブロックインデックス、ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇはマージフラグを表す。ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄはマージブロック候補リストサイズを表し、本実施の形態では図２３の処理フローで算出されたマージ可能候補数が設定される。
【０２１３】
［２−３  効果、変形例等］
このように、本実施の形態に係る画像復号装置３００によれば、復号ブロック単位をパーティションに分割して復号する場合に、同一の復号ブロック単位内に位置する隣接ブロックについては、マージブロック候補として追加しないことによって、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスが割り当てられることがなくなる。これは、全てのパーティションで同じ予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを用いたとすると、実質的に、復号ブロック単位で予測画像の生成を行うのと同じ結果となり、復号ブロック単位を予測ブロック単位ＰＵに分割する利点が低減するからである。これにより、画像復号装置３００は、符号化効率を向上させたビットストリームを、適切に復号することが可能になる。また、冗長なマージブロック候補をより多くマージブロック候補リストから削除することで、より多くの新規候補を追加することができる。これによって、画像復号装置３００は、符号化効率を向上させビットストリームを適切に復号することが可能になる。
【０２１４】
また、本実施の形態に係る画像復号装置３００によれば、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いるマージブロック候補リストサイズを、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報に依存しない方法で算出することができる。これによって、画像復号装置３００は、エラー耐性を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
【０２１５】
より具体的には、本実施の形態に係る画像復号装置３００は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常にマージ可能候補数に１を加算する。そして、画像復号装置３００は、このようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定する。これにより、画像復号装置３００は、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックを含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、マージブロックインデックスを正常に復号することが可能になる。
【０２１６】
また、本実施の形態に係る画像復号装置３００は、マージブロック候補数が、マージ可能候補数に達していない場合には、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補をマージブロック候補として追加することによって、符号化効率を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
【０２１７】
なお、本実施の形態では、復号ブロック単位ＣＵを、予測ブロック単位ＰＵ（パーティション）に分割する例として、２ＮｘＮ，２ＮｘｎＵ，２ＮｘｎＤ，Ｎｘ２Ｎ，ｎＬｘ２Ｎ，および、ｎＲｘ２Ｎに分割する場合について説明したが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、図１１の（ｇ）に示す予測ブロック単位ＮｘＮの場合についても適用しても構わない。この場合にも、画像復号装置３００は、隣接ブロックが同一の復号ブロック単位内に位置するならば、その隣接ブロックをマージブロック候補リストに追加しないことによって、冗長なマージブロック候補にマージブロックインデックスを割り当てる必要がなくなり、符号化効率を向上させたビットストリームを適切に復号することが可能になる。
【０２１８】
なお、本実施の形態では、図２３のステップＳ３１５で示されるように、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロックについてのみ、マージ可能候補であるかマージ不可能候補であるかに関らず、マージブロック候補数に常に１を加算するようにして算出したが、これに限られない。他のブロックについても、マージ可能候補であるかマージ不可能候補であるかに関らず、マージブロック候補数に常に１を加算するようにしても良い。この場合、画像復号装置３００は、例えば、常にマージ可能候補数をマージブロック候補数の最大値Ｍａｘに固定しても構わない。つまり、画像復号装置３００は、全てのマージブロック候補をマージ可能候補とみなし、マージブロック候補リストサイズを、マージブロック候補数の最大値Ｎに固定して、マージブロックインデックスを復号しても構わない。
【０２１９】
例えば、本実施の形態では、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘは５であるため（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄマージブロック、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）、画像復号装置は、常にマージブロック候補リストサイズに５を設定して、マージブロックインデックスを復号しても構わない。また、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックを参照しないようなピクチャ（Ｉピクチャを参照するＢピクチャやＰピクチャ）の場合には、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘを４（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）に設定しても構わない。これにより、画像復号装置の可変長復号部は、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを、隣接ブロックあるいはｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロックの情報を参照せずに復号することが可能になる。その結果、例えば、図２３のステップＳ３１４、およびステップＳ３１５の処理などを省略することができ、可変長復号部の処理量を削減できる。
【０２２０】
図２６は、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定した場合のシンタックスの一例を示す。図２６のように、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定する場合は、ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄをシンタックスから削除できる。
【０２２１】
また、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘとして、ＳＰＳ、ＰＰＳ、または、スライスヘッダ等に埋め込まれた値を用いても構わない。これにより、復号対象ピクチャに応じて、マージブロック候補数の最大値Ｍａｘを切り替えることができ、処理量を削減し且つ符号化効率を向上させたビットストリームを正しく復号することが可能になる。
【０２２２】
（実施の形態１および実施の形態２の変形例）
上述した実施の形態１および実施の形態２では、対象ブロック（符号化対象ブロックまたは復号対象ブロック）に空間的に隣接するブロック（例えば、隣接ブロックＡ〜Ｅ等）および時間的に隣接するブロック（例えば、ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄブロック等）からマージブロック候補を、図１５あるいは図２４の処理に従って生成し、図１４Ａ〜図１４Ｄに示すマージブロック候補を生成する場合について説明した。
【０２２３】
ここで、上述した実施の形態１および実施の形態２において、マージブロック候補リストサイズを固定値とする場合に、マージブロック候補リストに空きがあるときは、エラー耐性を向上させるために、マージブロック候補リストの空き部分に所定のエラー耐性向上用のマージブロック候補（第二の候補）を入れるようにしてもよい。
【０２２４】
具体的には、例えば、対象ピクチャ（符号化対象ピクチャまたは復号対象ピクチャ）がＢピクチャであれば、双方向予測で、予測方向０の参照ピクチャインデックスが０、動きベクトルが（０、０）のマージブロック候補と、予測方向１の参照ピクチャインデックスが０、動きベクトルが（０、０）のマージブロック候補とを割り当てるようにしても構わない。また、例えば、対象ピクチャがＰピクチャであれば、片方向予測で、予測方向０の参照ピクチャインデックスが０、動きベクトルが（０、０）のマージブロック候補を割り当てるようにしても構わない。第二の候補は、エラー耐性を向上させるための候補であることから、複数の第二の候補を追加する場合でも、全て同じ値に設定しても良い。なお、新規候補については、符号化効率を向上させるための候補であることから、複数の新規候補を追加する場合には、異なる候補を追加する。ただし、新規候補は、第一の候補および第二の候補との間では、結果として、同じ候補が存在していても良い。
【０２２５】
例えば、図１４Ａの（ａ）の例では、マージブロック候補数の最大値は５である。また、図１４Ａの（ｂ）に示すように、マージブロック候補数（第一の候補の数）は４である。このため、図１４Ａに示す例では、マージブロックインデックス４には、マージブロック候補が割り当てられていない状態となる。このマージブロックインデックス４に、第二の候補、例えば、双方向予測で、予測方向０の参照ピクチャインデックスが０、動きベクトルが（０、０）、予測方向１の参照ピクチャインデックスが０、動きベクトルが（０、０）のマージブロック候補を割り当てても構わない。
【０２２６】
これにより、例えば、画像復号装置３００において、マージブロック候補の重複候補の削除に誤りが発生した場合等でも、復号したマージブロックインデックスにマージブロック候補が割り当てられていないという状況を回避することができる。
【０２２７】
なお、本変形例では、マージブロック候補が割り当てられていないマージブロックインデックスに、参照ピクチャが０、動きベクトルが（０、０）のマージブロック候補を割当てる場合を例に説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第二の候補としては、例えば、他のマージブロックインデックスに割り当てられたマージブロック候補をコピーするようにしても構わない。また、他のマージブロックインデックスに割り当てられたマージブロック候補の平均をとるなど、他のマージブロックインデックスに割り当てられたマージブロック候補から生成するようにしても構わない。
【０２２８】
また、図２２のステップＳ３０６において、復号したマージブロックインデックスにマージブロック候補が割り当てられているか否かを判定し、マージブロック候補が割り当てられていない場合は、第二の候補を用いるようにしても構わない。
【０２２９】
また、図２２のステップＳ３０６において、復号したマージブロックインデックスの値が、ステップＳ３０５で求めたマージブロック候補数以上であるか否かを判定し、マージブロックインデックスの値がマージブロック候補数以上の場合は、第二の候補を用いるようにしても構わない。
【０２３０】
また、図２２のステップＳ３０６において、復号したマージブロックインデックスの値が、ステップＳ３０５で求めたマージブロック候補数以上であるか否かを判定し、復号したマージブロックインデックスの値がマージブロック候補数以上の場合は、マージブロックインデックスの値がマージブロック候補数より小さい値になるように、マージブロックインデックスの値をマージブロック候補数の値でクリッピング処理するようにしても構わない。このような処理により、例えば、マージブロック候補の重複候補の削除に誤りが発生した場合でも、復号したマージブロックインデックスにマージブロック候補が割り当てられていないという状況を回避することができる。
【０２３１】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【０２３２】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０２３３】
図２７は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
【０２３４】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
【０２３５】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図２７のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
【０２３６】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
【０２３７】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０２３８】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
【０２３９】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
【０２４０】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
【０２４１】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
【０２４２】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図２８に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０２４３】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
【０２４４】
図２９は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
【０２４５】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
【０２４６】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
【０２４７】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
【０２４８】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
【０２４９】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図３０に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
【０２５０】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
【０２５１】
図３１に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
【０２５２】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
【０２５３】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図２９に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
【０２５４】
図３２Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
【０２５５】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図３２Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
【０２５６】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
【０２５７】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
【０２５８】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
【０２５９】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
【０２６０】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
【０２６１】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
【０２６２】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
【０２６３】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【０２６４】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
【０２６５】
（実施の形態４）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【０２６６】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
【０２６７】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
【０２６８】
図３３は、多重化データの構成を示す図である。図３３に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
【０２６９】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【０２７０】
図３４は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
【０２７１】
図３５は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図３５における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図３５の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【０２７２】
図３６は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図３６下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【０２７３】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【０２７４】
図３７はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【０２７５】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
【０２７６】
多重化データ情報ファイルは、図３８に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【０２７７】
多重化データ情報は図３８に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【０２７８】
ストリーム属性情報は図３９に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【０２７９】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【０２８０】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図４０に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
【０２８１】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
【０２８２】
（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図４１に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【０２８３】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ  Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
【０２８４】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
【０２８５】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
【０２８６】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２８７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２８８】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０２８９】
（実施の形態６）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【０２９０】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図４２は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
【０２９１】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図４１のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図４１の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態４で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態４で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図４４のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
【０２９２】
図４３は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
【０２９３】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
【０２９４】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
【０２９５】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
【０２９６】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
【０２９７】
（実施の形態７）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【０２９８】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図４５Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
【０２９９】
また、処理を一部共有化する他の例を図４５Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
【０３００】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０３０１】
本発明の一態様に係る画像符号化方法及び画像復号方法は、動画像の符号化方法及び復号方法に有利に利用される。
【符号の説明】
【０３０２】
１００、１０００  画像符号化装置
１０１、１００１  減算部
１０２、１００２  直交変換部
１０３、１００３  量子化部
１０４、１００４、３０２、２００２  逆量子化部
１０５、１００５、３０３、２００３  逆直交変換部
１０６、１００６、３０４、２００４  加算部
１０７、１００７、３０５、２００５  ブロックメモリ
１０８、１００８、３０６、２００６  フレームメモリ
１０９、１００９、３０７、２００７  イントラ予測部
１１０、１０１０、３０８、２００８  インター予測部
１１１、１０１１、３０９、２００９  インター予測制御部
１１２、１０１２  ピクチャタイプ決定部
１１３、１０１３、３１０、２０１０  スイッチ
１１４、１０１４、３１１、２０１１  マージブロック候補算出部
１１５、１０１５、３１２、２０１２  ｃｏｌＰｉｃメモリ
１１６、１０１６  可変長符号化部
３００、２０００  画像復号装置
３０１、２００１  可変長復号部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005514372.tif 000008
【図６】
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【図７】
0005514372.tif 000010
【図８】
0005514372.tif 000011
【図９】
0005514372.tif 000012
【図１０】
0005514372.tif 000013
【図１１】
0005514372.tif 000014
【図１２】
0005514372.tif 000015
【図１３】
0005514372.tif 000016
【図１４Ａ】
0005514372.tif 000017
【図１４Ｂ】
0005514372.tif 000018
【図１４Ｃ】
0005514372.tif 000019
【図１４Ｄ】
0005514372.tif 000020
【図１５】
0005514372.tif 000021
【図１６】
0005514372.tif 000022
【図１７】
0005514372.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005514372.tif 000026
【図２１】
0005514372.tif 000027
【図２２】
0005514372.tif 000028
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0005514372.tif 000031
【図２６】
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【図２７】
0005514372.tif 000033
【図２８】
0005514372.tif 000034
【図２９】
0005514372.tif 000035
【図３０】
0005514372.tif 000036
【図３１】
0005514372.tif 000037
【図３２Ａ】
0005514372.tif 000038
【図３２Ｂ】
0005514372.tif 000039
【図３３】
0005514372.tif 000040
【図３４】
0005514372.tif 000041
【図３５】
0005514372.tif 000042
【図３６】
0005514372.tif 000043
【図３７】
0005514372.tif 000044
【図３８】
0005514372.tif 000045
【図３９】
0005514372.tif 000046
【図４０】
0005514372.tif 000047
【図４１】
0005514372.tif 000048
【図４２】
0005514372.tif 000049
【図４３】
0005514372.tif 000050
【図４４】
0005514372.tif 000051
【図４５Ａ】
0005514372.tif 000052
【図４５Ｂ】
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